A OBTENÇÃO DE ACETILENO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO[pic 1]

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

DISCIPLINA: Química orgânica 1

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

PROF Gilvan de Oliveira Costa Dias[pic 2]

Ana Paula Lopes Moreira

Lays Pereira Mendes

Saymon Sandro Costa de Sousa

OBTENÇÃO DE ACETILENO

São Luís - MA

2020

1. INTRODUÇÃO:

O acetileno é uma espécie de composto químico, pertencente à família dos hidrocarbonetos equivalente a classe dos alcinos, esse é o de menor complexidade, formado por duas moléculas de hidrogênio, duas moléculas de carbono e interligados por meio de uma tripla ligação. Conforme suas características físicas, o acetileno é um gás incolor, com odor desagradável e bastante específico, possuindo ponto de fusão e temperatura de ebulição relativamente próximas, em cerca de -84ºC. Assim como parte dos alcinos, possui alto poder de reatividade, potencializado em ambiente atmosférico que tenha a presença de halogênios, oxigênio, cobre, mercúrio e prata.

A descoberta do acetileno ocorreu no século XIX, ainda no ano de 1836, sendo considerado uma das mais importantes matérias-primas na sintetização de muitos compostos orgânicos utilizados em indústrias, dentre os quais estão o ácido acético, plásticos, além das borrachas sintéticas. Sendo um composto gasoso, o acetileno à temperatura ambiente não apresenta cor, podendo ser dissolvido em água. Além de também ser solúvel em alguns tipos de solventes orgânicos polares como o álcool e o éter.

As reações orgânicas de adição são aquelas em que há quebra de ligações  (pi) entre carbonos e a formação de duas novas ligações  (sigma). Isso ocorre porque os elétrons que eram compartilhados na dupla ligação entre os carbonos passam a ser compartilhados com átomos de outros elementos adicionados à molécula. Esse tipo de reação ocorre com hidrocarbonetos insaturados (alcenos, alcinos, dienos) e também com cicloalcanos. Existem vários tipos de reações de adição, entre elas a de halogenação, nessa as substâncias simples dos halogênios (F2, Cl2, Br2 e I2) são adicionadas à cadeia carbônica nas novas ligações que são formadas e produz di-halogenetos vicinais.[pic 3][pic 4]

Reação de oxidação é o aumento e diminuição do nox de uma espécie química. Quando esse tipo de reação ocorre com compostos orgânicos, o elemento químico que sofrerá oxidação sempre será o carbono e a redução acontece no outro reagente envolvido na reação. Existem quatro tipos de oxidação: combustão, branda, energética e ozonólise.  A reação que ocorre entre alcinos é de oxidação branda, essa ocorre somente em hidrocarbonetos insaturados (presença de dupla ligação ou tripla ligação). O agente oxidante utilizado nela é o chamado reagente de Bayer (permanganato de potássio) em presença de água é uma base inorgânica (XOH, que libera OH- em água). Quando o reagente de Bayer está em meio aquoso e básico, ele produz dois óxidos (óxido de potássio-K2O e dióxido de manganês-MnO2) e oxigênios nascentes ([O]).

1. OBJETIVO:

Obtenção do acetileno a partir da reação do carbeto de cálcio e água, observação da transformação química do gás com água de bromo e permanganato de potássio.

1. MATERIAIS:

• Kitassato de 500 ml
• Mangueira de silicone
• Proveta
• Câmara de ar
• Bico de bunsen
• Cadinho de porcelana
• Pipeta graduada
• Béquer de 150 ml
• Tubo de ensaio
• Rolha

1. REAGENTES:

•  CaC2
• H2O
• Glicerina (C3H8O3)
• Permanganato de potássio (KMnO4)
• Fenolftaleína
• Água de bromo (Br2)

1. PROCEDIMENTO:

PRODUÇÃO DO GÁS ACETILENO

Inicialmente, pegou-se um kitassato e foi inserido nele uma mangueira de silicone contendo uma torneira na sua lateral e conectada a uma câmara de ar. Logo em seguida, pesou-se 20 g de CaC2 e colocou-o na vidraria, em um ato contínuo adicionou-se de uma proveta 150 ml de água com a torneira da mangueira fechada e foi vedado por uma rolha. Rapidamente essa torneira foi aberta, e a câmera de ar encheu-se obtendo então a formação do gás acetileno.

TESTE DE INFLAMABILIDADE

A partir do gás produzido conectou-se a câmara de ar em um bico de bunsen. Para acende-lo foi produzido fogo; em um cadinho de porcelana colocou-se um pedaço de papel, logo após adicionou-se permanganato de potássio e glicerina, com a chama já formada foi levado até o bico de bunsen provando então a formação do gás acetileno e testado a sua inflamabilidade.

REAÇÕES DO GÁS ACETILENO COM O PERMANGANATO DE POTÁSSIO E ÁGUA DE BROMO

Em um tubo de ensaio foi adicionado 5 ml de KMnO4 de um béquer, sem demora acoplou-se a mangueira contendo o acetileno em uma pipeta e os levou para a capela, após alguns minutos houve a reação, ulteriormente foi feito o mesmo com água de bromo.

TESTE DE BASICIDADE DO HIDRÓXIDO DE CÁLCIO

Na última etapa pegou-se o Kitassato da capela contendo a reação do Hidróxido de cálcio mais água, adicionou-se algumas gotas de indicador fenolftaleína e observou-se então a reação.

1. RESULTADOS E DISCUSSÕES:

1ª etapa

PROCEDIMENTO	FÓRMULA QUÍMICA
Produção de gás acetileno	CaC2(s) + 2H2O(l)⟶ C2H2(g) + Ca(OH)2(aq)
RESULTADOS E DISCUSSÕES	IMAGENS
A obtenção de acetileno se dá através da reação do carbureto com a água, produzindo acetileno e hidróxido de cálcio. Durante o preparo do experimento observou-se efervescência de CaC2 com H20, esse fato é decorrente da formação do gás acetileno.	[pic 5]

2ª etapa